Revisión de la literatura y antecedentes Modelos de madurez en TI

La madurez en TI está asociada a la evolución de las organizaciones en relación con características de la infraestructura técnica y su gestión (^{Ragowsky et al., 2012}), el grado de su adopción y difusión (^{Ekuobase & Olutayo, 2016}), su uso estratégico y la habilidad de los empleados en su uso (^{Suh et al., 2017}). Múltiples modelos de madurez han sido desarrollados en diferentes áreas de investigación, especialmente en desarrollo de software, adopción de TI y gestión de conocimiento (^{Poeppelbuss et al., 2011}). La tabla 1 presenta modelos generales de madurez de TI, identificando los métodos y criterios de clasificación utilizados.

Uno de los primeros y más usados modelos de madurez es el de ^{Nolan (1973}, 1979) y ^{Nolan y Koot (1992)}, quienes definen cuatro y seis etapas de madurez en la gestión de las TI (1er y 2do modelo, respectivamente). En la primera propuesta, se plantea clasificar las organizaciones de acuerdo con el nivel de desarrollo de las tareas asociadas al control, a la organización y a la planeación de las TI. En la segunda propuesta, los criterios de clasificación corresponden a los procesos de crecimiento asociados a los usuarios, a la gestión, a los recursos y a las aplicaciones informáticas. Por otro lado, ^{Benbasat et al. (1980)}, usando once criterios, clasifica las organizaciones en dos grandes grupos: empresas maduras y menos maduras.

Basados en teorías de adopción y difusión de las TI, ^{Raho et al. (1987)} y ^{Huff et al. (1988)} proponen cuatro y cinco fases de madurez, respectivamente. Ambos proponen unos criterios de clasificación basados en la integración y la interconectividad de las aplicaciones con otros elementos al interior de la organización.

A partir de criterios relacionados con la estrategia de TI, la estructura del área de TI, las aplicaciones informáticas, el perfil del personal de TI, el "estilo" del área de TI, las competencias del personal de TI y la cultura informática de la organización, ^{Galliers (1991)} propone seis fases de madurez en TI de las organizaciones. Por otro lado, ^{Karimi et al. (1996)} evalúan el progreso de TI en las organizaciones a partir del grado de planeación en TI, el control de las TI, la organización de las TI y la integración de las TI.

Posteriormente, se encuentran modelos específicos a empresas o tecnologías. ^{Holland y Light (2001)} proponen un modelo de tres estados de madurez en el uso de sistemas ERP basado en criterios de uso estratégico de las TI, sofisticación organizacional, penetración del sistema ERP, visión estratégica de las TI y lecciones aprendidas en la implementación.

Por su parte, ^{Knol y Stroeken (2001)} y ^{Pham (2010)} proponen cinco niveles/fases de madurez para pymes, así como tres criterios de clasificación: estrategia, tecnología y organización; Pham (2010) basa su propuesta de clasificación según criterios como la infraestructura, las aplicaciones, el recurso humano y las políticas en TI.

Dentro de los modelos más recientes se encuentran el modelo Organizational IT Maturity (OITM) (^{Ragowsky et al., 2012}), el marco de referencia en madurez de sistemas de información (^{Suh et al., 2017}), el marco de madurez de capacidad en TI (^{Carcary et al., 2015}; ^{Doherty et al., 2013}) y el modelo de madurez de adopción de TIC (^{Cataldo et al., 2020}). El primer modelo se basa en el Capability Maturity Model (CMM) y enfocado en criterios de clasificación relacionados con el rol de personal (TIC y no TIC) y su capacidad para crear valor a partir del uso de las TI. La segunda propuesta está basada en el gobierno de TI y enfoca los criterios de clasificación de las empresas de acuerdo con la gestión de los sistemas de información en las diferentes etapas de su implementación. El modelo de madurez de capacidad en TI examina el nivel de desarrollo de las empresas de acuerdo con la gestión que se realiza del presupuesto para las TI, la gestión de la capacidad en TI, la gestión de las TI para dar valor al negocio y, por último, la gestión de las TI como un negocio. En el modelo de adopción de TIC se agrupan las pequeñas empresas según los aplicativos o combinación de aplicaciones que utilizan, evidenciando cuatro etapas de acuerdo con el grado de sofisticación de dichas herramientas.

En los modelos de madurez iniciales predominan los criterios relacionados con la gestión de las TI en actividades como el control, la operación, el presupuesto y la planeación. Los modelos más recientes resaltan la importancia de la estrategia de TI y la alineación con los objetivos del negocio.

Niveles de madurez en TI

Generalmente los modelos de madurez en TI son presentados en forma de "múltiples etapas" que presentan un "camino lógico desde un punto inicial a un estado de madurez objetivo" usando perspectivas de "ciclo de vida y/o formulación de objetivos e implementación para explicar y predecir el desarrollo de capacidades organizacionales" (^{Poeppelbuss et al., 2011}, p. 506).

Cuatro grandes grupos de niveles de madurez (tabla 2) son identificados a partir de la revisión de los diferentes modelos de madurez presentados anteriormente.

La capacidad en TI y sus dimensiones

Se denomina capacidad en TI a la habilidad que tiene una organización para movilizar sus recursos de TI en combinación con otros recursos y capacidades (^{Bharadwaj, 2000}). Este constructo se origina desde la RBV, siendo esta la perspectiva más utilizada para su estudio (^{Brosig et al., 2020}). Los efectos de la ITC han sido ampliamente estudiados encontrando efectos positivos sobre la agilidad, el desempeño operativo y financiero, la competitividad y la innovación de las organizaciones (^{Ashrafi & Mueller, 2015}; ^{Choi, 2019}; ^{Kim et al. 2011}; ^{Lu & Ramamurthy, 2011}; ^{Raymond et al., 2018}; ^{Wiesboeck, 2018}). Por eso, se espera que, al mejorar la madurez en su ITC, las empresas logren generar beneficios en el uso de las TI.

Se han identificado aspectos físicos, organizacionales y humanos como dimensiones constitutivas de la ITC (^{Kim et al., 2011}). Los aspectos físicos se refieren a la infraestructura de TI en la que se incluyen el software, hardware, redes, servidores, etc., utilizados en la empresa. Otros aspectos son de tipo organizacional, como la planeación estratégica de las TI, la calidad de las relaciones al interior y exterior de la organización y aspectos de gestión y rutinas relacionadas con las TI. Los aspectos humanos se centran en el conocimiento tanto de las TI como de las posibilidades que estas pueden brindar al negocio.

Particularmente, ^{Díaz-Pinzón et al. (2019)} establecen seis dimensiones: infraestructura de TI, conocimiento estratégico en TI (CE), planeación estratégica (PE), relacionamiento interno con el área de TI (RI), conocimiento del personal de TI (CP) y relacionamiento con proveedores de TI (RE). Estas dimensiones se agrupan en cuatro categorías: la capacidad de cohesión organizacional del área de TI, la capacidad estratégica en TI, la capacidad de infraestructura tecnológica de TI y la capacidad de relacionamiento externo. Además de incluir la diversidad de aspectos involucrados en la obtención de beneficios desde las TI, estas dimensiones se establecen en el contexto de mipymes en un país en desarrollo, por lo que constituye un marco adecuado para plantear un modelo de madurez de TI con base en la ITC y enfocado en mipymes.

Agrupación de las mipymes por niveles de madurez

Para segmentar las mipymes se utiliza una técnica de agrupación sobre la muestra de 2.470 mipymes para identificar el nivel de madurez por cada una de las dimensiones de la capacidad en TI validadas por ^{Díaz-Pinzón et al. (2019)}. Inicialmente, se realizó una revisión sobre el conjunto de datos para revisar la cantidad de datos faltantes, los cuales se describen en la tabla 3. En los casos donde no se tenía ninguna respuesta en la dimensión, se decidió eliminar el registro del análisis para la dimensión particular; cuando se presentaron datos faltantes en algunas variables, se realizó imputación de datos empleando modelos de regresión logística y máxima verosimilitud (^{Medina & Galván, 2007}).

Una vez se completaron los datos, se procedió a reducir las dimensiones mediante los métodos de componentes principales y correspondencias múltiples: i) componentes principales para las variables binarias (dimensión de infraestructura) y ii) correspondencias múltiples para las variables categóricas (otras cinco dimensiones), que transforman el conjunto original de variables en uno de menor dimensión, de tal manera que se construyen nuevas variables que no tengan correlación entre ellas y permitan realizar una clasificación donde no se presenten problemas de colinealidad en los datos (^{Peña, 2002}).

Posteriormente, se hizo una agrupación sobre estas variables independientes, utilizando un algoritmo jerárquico de agrupación (HCPC)¹; para evaluar cada dimensión, se incluyeron las empresas que contestaron completamente las preguntas de la dimensión correspondiente, dado que las incompletas fueron imputadas. Siguiendo las indicaciones planteadas por ^{Husson et al. (2010)}, se realizaron los siguientes pasos:

La figura 1 muestra el dendograma referente a la agrupación jerárquica de cada una de las dimensiones. Para las dimensiones evaluadas en escala de Likert (CE, PE, CP, RI y RE) el algoritmo propuso cuatro grupos o clústeres. Posterior a la definición del número de grupos se utilizó el método de partición k-means, segmentando las empresas del estudio para cada dimensión (tabla 3).

Fuente: elaboración propia.

Figura 1 Dendograma para las seis dimensiones de capacidad en TI.  

Generación de un clasificador de empresas en los niveles de madurez

Con el objetivo de generar un modelo predictivo que permita clasificar mipymes en uno de los grupos identificados previamente, se realizan dos actividades principales: entrenamiento y evaluación. Los porcentajes de datos para entrenamiento y evaluación no se pueden definir de una manera específica, es decir, no existe un algoritmo o método que especifique la cantidad de datos que se debe emplear para entrenar o evaluar. Frecuentemente, se emplea entre el 60% y 80% de los datos para entrenar, y el restante para evaluación, pero esta es una medida empírica.

En este caso, se tomó el 70% de los datos de cada dimensión² como base de entrenamiento para definir un conjunto de parámetros que permitan clasificar posteriormente un nuevo conjunto de datos. Esto se hizo usando el algoritmo de las máquinas de vectores de soporte (SVM)³. Para la evaluación, se tomó aproximadamente el 30% restante de los datos para calcular la precisión del método empleado.

Finalmente, se clasificaron las empresas de la muestra en los grupos identificados y se compararon con los resultados de la segmentación. Para medir la precisión que se obtiene al realizar la clasificación se han propuesto en la literatura varias medidas tales como las siguientes: matriz de confusión (confusion matrix), exactitud (precisión), sensibilidad (recall), precisión (accuracy), puntaje F (f1-score). En general, se puede observar que se presentaron medidas de ajuste altas en términos de precisión. Los valores obtenidos se encuentran por encima del 95% ( \* MERGEFORMAT; tabla 4), indicando que el algoritmo es capaz de clasificar la gran mayoría de empresas nuevas en sus niveles de madurez de acuerdo con el comportamiento de la muestra observada en este estudio. Además de la precisión, otras medidas como la sensibilidad y el f1-score también presentaron valores altos, que permiten evaluar la calidad del modelo en términos de empresas bien clasificadas, teniendo en cuenta que hay grupos con mayor número de empresas y esto podría inducir a problemas por desbalance en los datos (^{Goutte & Gaussier, 2005}). Sin embargo, se observa que en general los valores son altos (cercanos a 1), concluyendo que el modelo es adecuado para clasificar las empresas de acuerdo con su madurez en TI por dimensiones.

Tabla 4 Matriz de confusión. 

Nota. *En este reporte, el clúster uno fue llamado "1"; dos, "2"; tres, "3"; cuatro, "4", y ns, "9".

Fuente: elaboración propia.

Niveles de madurez de la capacidad en TI

A partir de la agrupación jerárquica realizada (figura 1), se obtienen cinco grupos o clústeres propuestos por el algoritmo para cada una de las dimensiones propuestas (salvo para la dimensión de infraestructura para la cual se obtienen cuatro grupos). La tabla 3 presenta la agrupación de las empresas del estudio para cada dimensión. Cada dimensión tiene la misma cantidad de individuos (2.470), pero no todos fueron segmentados con el algoritmo k-means. Para tres de las dimensiones se tiene una categoría "No aplica", que hace referencia a las empresas que presentan ausencia de proveedores o de encargados de las TI en su organización. La categoría "NS" corresponde a las respuestas asociadas a "no sabe". Las categorías etiquetadas como NS y "No aplica" (tabla 3) no se tuvieron en cuenta a la hora de realizar la segmentación, por lo cual solo se tendrán en cuenta los cuatro grupos rotulados como uno, dos, tres y cuatro.

A partir de lo anterior, se tienen cuatro niveles de madurez de la capacidad de TI en mipymes (correspondientes a los grupos uno, dos, tres y cuatro), para cada dimensión de la capacidad en TI (figura 2).

Fuente: elaboración propia.

Figura 2 Niveles de madurez de la capacidad de ti.  

Cuando la empresa presenta sus dimensiones clasificadas en nivel 1, encontramos que las tecnologías de información están en etapa de incorporación. Por eso, no se evidencia inversión en TI ni uso de herramientas como Internet para su negocio, siendo su infraestructura de TI mínima. Consecuentemente, no se identifican personas en la organización a cargo de la gestión de las TI, así como tampoco relaciones establecidas con proveedores de TI. No existe una visión clara acerca de cómo aprovechar las TI para el negocio.

En el nivel 2, las mipymes clasificadas se caracterizan por que, aunque hay inversión para la adquisición de TI, sus equipos no están interconectados ni se utiliza Internet como medio de relacionamiento con clientes y proveedores; su infraestructura es, entonces, desarticulada. El personal a cargo de actividades de gestión de las TI es escaso, con poco conocimiento de las necesidades de la organización, por lo que no tiene claridad sobre la aplicabilidad organizacional de las TI. La relación con los proveedores de TI es limitada y puntual en la atención esporádica de requerimientos específicos. La organización está en fase de aprendizaje a nivel técnico y organizacional.

Una vez automatizada la operación de la organización y el personal consciente de su importancia, la organización está preparada para hacer una adecuada planeación y desarrollo de las TI (nivel 3). Las mipymes clasificadas en este nivel presentan un desarrollo creciente de sus TI, un entendimiento de las particularidades organizacionales y de la aplicación de las TI a partir de estas características. El personal encargado de TI y el resto del personal de la mipyme están dispuestos a trabajar en equipo y planear una estrategia de TI de manera conjunta. En las empresas en que no hay personal TI, esto se representa en la capacidad y conocimiento del gerente de la organización, o algunos de los otros miembros de esta, para asumir un rol importante en la planeación estratégica de las TI.

Una particularidad de las mipymes pertenecientes al nivel 4 está asociada a la alineación estratégica y la sostenibilidad. Estas mipymes se caracterizan por su visión estratégica con relación a las TI, presentan habilidad para aprovechar las tecnologías de información en concordancia con los objetivos y planes globales de la organización. La planeación estratégica de las TI es el resultado de un trabajo cooperativo entre la gerencia, el área de TI (o del que asuma el rol) y las áreas del negocio.

La clasificación de las empresas se realiza para cada una de sus dimensiones, por lo que una misma organización puede situarse en diferentes niveles de acuerdo con el estado de cada dimensión. En la tabla 5 se describen las características de las mipymes para cada nivel y para cada dimensión de la capacidad en TI.

Con respecto a la infraestructura de TI, en un primer nivel las organizaciones no presupuestan ni invierten en TI contando con una mínima infraestructura; a medida que avanzan en su capacidad de TI se evidencia inversión en TI, interconexión de su infraestructura y uso de Internet como canal de ventas o de relacionamiento con sus proveedores, lo que lleva, en un nivel superior, a contar con las TI en un rol estratégico.

La madurez organizacional en cuanto a la relación con los proveedores de TI se evidencia prácticamente inexistente en un primer nivel; en un segundo nivel, los contactos con el proveedor son ocasionales según se requiera una adquisición o soporte, en los últimos niveles las relaciones se fortalecen en el largo plazo, creando lazos de confianza hacia establecer el proveedor como un socio estratégico.

La madurez organizacional en relación con el conocimiento organizacional del personal de TI y el conocimiento estratégico de TI está determinada por el conocimiento y la aplicación del conocimiento en la implementación estratégica de las TI. En un primer nivel, primará un desconocimiento organizacional y del uso de las TI, según sea el caso. Un segundo nivel de madurez corresponde a un conocimiento parcial en relación con las necesidades organizacionales y de TI; un tercer nivel de madurez implica un entendimiento organizacional y de TI que permita planear y desarrollar el uso de las TI en la organización. Finalmente, en un cuarto nivel la organización podrá aplicar el conocimiento organizacional y de las TI para poder implementar estratégicamente las tecnologías de la información en la organización.

La madurez organizacional de las relaciones entre las áreas de la organización y el área de TI, o de las personas que asumen está función en la organización, está determinada por el grado de sinergia que tiene la gerencia, el personal/ área de TI y las demás áreas de la organización. El primer nivel corresponde a la inexistencia de una relación colaborativa entre el personal de TI y el personal no TI de la organización; el segundo nivel presenta una relación de colaboración débil. El tercer nivel de madurez hace referencia a la existencia de un trabajo en equipo entre las diferentes áreas de la organización, incluyendo el personal de TI. Finalmente, el nivel cuarto de madurez representa la presencia de una sinergia entre la gerencia, el área de TI y las diferentes áreas de negocios que permitirán aprovechar de manera estratégica las tecnologías de la información.

La madurez organizacional en relación con la planeación estratégica de la organización representa la rigurosidad en la elaboración y ejecución de planes estratégicos asociados al uso y aprovechamiento de las TI en las organizaciones. El primer nivel de madurez corresponde a una improvisación en la incorporación y en el uso de las tecnologías de la información; el segundo nivel presenta una planeación estratégica en TI limitada. El tercer nivel de madurez se caracteriza por la planeación en TI de manera general y en algunos casos no alineada con la estrategia de la organización. Finalmente, el nivel cuarto de madurez refleja la realización de planeación estratégica hacia la incorporación, uso y aprovechamiento de las TI en la organización de acuerdo con los objetivos estratégicos de esta.

Método de clasificación de mipymes

Como resultado del estudio, se genera y evalúa un modelo predictivo para poder clasificar mipymes en los niveles de madurez de la capacidad en TI. En la diagonal de la matriz de confusión (tabla 4) se encuentran las empresas que presentan un mejor ajuste en su ubicación mostrando unos porcentajes de clasificación superiores a 85%.

Este modelo predictivo podrá ser usado para clasificar cualquier mipyme a partir de dos actividades principales (figura 3). Lo primero será hacer una evaluación de la capacidad de TI de la mipyme a partir del instrumento de capacidad en TI validado por ^{Díaz-Pinzón et al. (2019)}. Posteriormente, se deberá usar la base entrenada y el algoritmo para clasificar la nueva mipyme en uno de los grupos (niveles de madurez) identificados para cada dimensión de la capacidad de TI.

Fuente: elaboración propia.

Figura 3 Método de clasificación de mipymes.